DE10392149B4

DE10392149B4 - Varistor-Herstellverfahren

Info

Publication number: DE10392149B4
Application number: DE10392149T
Authority: DE
Inventors: Ryo Nagaokakyo Teraura
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2023-07-05
Also published as: TWI236683B; US7300620B2; KR20040036950A; KR100570091B1; WO2004012211A1; DE10392149T5; US20040195734A1; CN1557003A; CN100386830C; TW200409148A; AU2003281708A1

Abstract

Verfahren für die Herstellung eines Varistors, welches einen Schritt des Mischens und Pulverisierens von Zinkoxid als Hauptbestandteil und einer Kalium enthaltenden Verbindung als Nebenbestandteil durch ein Nassverfahren umfasst,
wobei die kaliumhaltige Verbindung eine schlecht lösliche Kaliumverbindung ist und
wobei die Löslichkeit des in der schlecht löslichen Kaliumverbindung enthaltenen Kaliums bei 3 g oder weniger in 100 g wässriger Lösung bei 25°C liegt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Varistor-Herstellverfahren sowie Varistoren. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Varistor-Herstellverfahren, welches einen Schritt des Mischens von Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil und einer Kalium (K) enthaltenden Verbindung als Nebenbestandteil sowie des Pulverisierens der Mischung durch ein Nassverfahren umfasst und auch einen durch dieses Verfahren hergestellten Varistor betrifft.
Stand der Technik
Die Hauptbestandteile gut bekannter Varistor-Zusammensetzungen umfassen SiC, SrTiO₃ und ZnO, wie zum Beispiel ZnO-Bi und ZnO-Pr. Von diesen werden Varistoren auf der Grundlage von ZnO-Bi und ZnO-Pr zunehmend verbreitet als Überspannungsschutz eingesetzt. Varistoren auf der Grundlage von ZnO-Bi und ZnO-Pr mit noch besserer Spannungsnichtlinearität und Stoßstromableitvermögen als Varistoren auf der Grundlage von SiC und SrTiO₃ bieten elektronischen Geräten starken Schutz vor Stromstößen.
Von diesen beiden Arten von Varistoren auf der Grundlage von ZnO weisen Varistoren auf der Grundlage von ZnO-Pr eine ausgezeichnete Spannungsnichtlinearität auf, erzeugen aber einen größeren Leckstrom als Varistoren auf ZnO-Bi-Grundlage.
Um diesen Nachteil zu überwinden, schlägt die geprüfte japanische Patentanmeldungsschrift Nr. 63-30763 einen Varistor auf ZnO-Pr-Grundlage vor, welcher Nebenbestandteile wie Praseodym (Pr); Kobalt (Co); mindestens zwei von Kalium (K), Rubidium (Rb) und Cäsium (Cs); Chrom (Cr); und mindestens eines von Magnesium (Mg) und Calcium (Ca) enthält.
Zur Reduzierung des Leckstroms enthält dieser Varistor eigens 0,1 bis 5 Atomprozent Praseodym; 0,5 bis 5 Atomprozent Kobalt; insgesamt 0,05 bis 0,5 Atomprozent Kalium, Rubidium und Cäsium; 0,05 bis 0,5 Atomprozent Chrom und 0,01 bis 2 Atomprozent Magnesium und/oder Calcium.
Diese Zusätze werden in Form von Metalloxiden oder von zum Beispiel Carbonaten, Hydroxiden oder Fluoriden, die durch Brennen Oxide bilden, verwendet.
Ein Varistor auf ZnO-Grundlage verwendet in einem gesinterten Keramikpressling eindeutig Kristallkorngrenzen. Zwei Kristallkörner und deren Korngrenze stellen die Mindesteinheit des Varistors dar. Dieser Varistor weist daher eine ausgezeichnete Spannungsnichtlinearität auf. Ferner kann die Spannungsnichtlinearität zum Beispiel durch Ändern der verwendeten Arten von Zusätzen gesteuert werden.
Die Spannungsnichtlinearität nimmt jedoch durch defekte Korngrenzen ab, welche zum Beispiel durch ungleichmäßiges Ausfällen zugegebener Elemente und durch die Ausbeute von Verbindungen aus den zugegebenen Elementen zunehmen können. Insbesondere Varistoreigenschaften wie Isolationswiderstand hängen zum großen Teil von den an Kristallkorngrenzen ausgefällten Alkalimetallen ab. Bei Niederspannungsvaristoren, die eine kleine Anzahl an Kristallkorngrenzen enthalten, beeinträchtigen die durch das ungleichmäßige Ausfällen der zugegebenen Elemente und durch Zusammensetzungsveränderungen erzeugten defekten Korngrenzen die Eigenschaften der elektrostatischen Entladung (nachstehend als ESE bezeichnet).
Eine solche Beeinträchtigung der ESE-Eigenschaften führt zu Senkungen und Abweichungen der Varistorspannung V_1mA und des Isolationswiderstands IR.
Bei einem Varistor, wie er vorstehend vorgeschlagen wird, kann sich Kalium, das ein Alkalimetall ist und in Form einer löslichen Kaliumverbindung wie Kaliumoxid, Kaliumcarbonat, Kaliumhydroxid und Kaliumfluorid zugegeben wird, in Wasser auflösen, das in einem ersten Schlicker während Pulverisieren mittels eines Nassverfahrens enthalten ist. Dann wird das Kalium zusammen mit dem Wasser während der Dehydratation entfernt, was zu einer Änderung der Zusammensetzung des sich ergebenden Materials führt, d. h. zu einer Zusammensetzungsänderung. Die Zusammensetzungsänderung erschwert es, einen hochwertigen Varistor mit ausgezeichneten und stabilen Varistoreigenschaften zur Hand zu geben.
Ferner bewirkt das Lösen der Kaliumverbindung in Wasser eine Änderung des pH-Werts des ersten Schlickers. Eine solche Änderung kann die Viskosität des ersten Schlickers erhöhen, so dass die Mischbarkeit, Mahlbarkeit und Dispergierbarkeit des ersten Schlickers abnehmen. Im ersten Schlicker, der eine Mischung aus Feststoffen und Flüssigkeit ist, wird jedes Element durch elektrostatische Abstoßung, welche durch das Zeta-Potential (ζ) des Elements bewirkt wird, dispergiert. Das Zeta-Potential hängt von dem Wasserstoffionenexponenten, also dem pH-Wert, des ersten Schlickers ab. Wenn sich der pH-Wert des Schlickers durch die Hydratation der Kaliumverbindung auf ein Zeta-Potential von 0 (Null) ändert, stoßen sich die Partikel in dem ersten Schlicker nicht mehr ab. Dann hält der Schlicker sein disperses System nicht mehr aufrecht. Dadurch aggregieren Partikel, was zu einer Abnahme der Mischbarkeit, Mahlbarkeit und Dispergierbarkeit des Schlickers führt.
Weiterhin aggregiert das Kalium nach der Dehydratation während des Trocknens mühelos und fällt durch Rekristallisierung ungleichmäßig aus, so dass die Dispergierbarkeit gesenkt wird. Dies kann zu einer weiteren Beeinträchtigung der Varistor-Eigenschaften führen.
US 4 460 497 A betrifft ein Herstellungsverfahren des Varistoren, wobei Zinkoxid mit einer wasserlöslichen Kaliumverbindung (z. B. KF, KNO₃, KCL, K₂CO₃, K₂SO₄, NaF, NaNO₃, NaCL, Na₂CO₃, Na₂SO₄) naß gemischt und gemahlen wird.
Die vorliegende Erfindung basiert auf den obigen Problemen. Demgemäss besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren für das Herstellen eines zuverlässigen, hochwertigen Varistors, der ausgezeichnete Varistoreigenschaften wie Varistorspannung V_1mA und Isolationswiderstand IR aufweist und Abweichungen dieser Eigenschaften verhindern kann, sowie einen Varistor zur Hand zu geben.
Offenlegung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren für das Herstellen eines Varistors vor. Dieses Verfahren umfasst einen Schritt des Mischens und Pulverisierens von Zinkoxid als Hauptbestandteil und einer Kalium enthaltenden Verbindung als Nebenbestandteil durch ein Nassverfahren. Bei diesem Verfahren ist die kaliumhaltige Verbindung eine schlecht lösliche Kaliumverbindung.
Erfindungsgemäß löst sich Kalium, welches in Form einer schlecht löslichen Kaliumverbindung zugegeben wird, in einem ersten Schlicker, der Wasser als Lösungsmittel enthält, beim Misch- und Pulverisierschritt nicht auf, so dass keine Zusammensetzungsänderung bewirkt wird. Ferner ändert diese Verbindung, welche sich in dem ersten Schlicker nicht auflöst, den pH-Wert des ersten Schlickers nicht, was eine Zunahme der Schlickerviskosität und eine Abnahme der Mischbarkeit, Mahlbarkeit und Dispergierbarkeit verhindert. Weiterhin kann eine solche Verbindung die Aggregation und das ungleichmäßige Ausfällen von Kalium durch Rekristallisierung während des Trocknens verhindern. Die vorliegende Erfindung kann daher ein Verfahren für die Herstellung eines zuverlässigen Varistors zur Hand geben, der bei Niederspannung arbeitet.
Bei diesem Verfahren werden vorzugsweise eine Praseodym enthaltende Verbindung und eine Kobalt enthaltende Verbindung als weitere Nebenbestandteile verwendet. Diese Verbindungen dienen zur Reduzierung des Leckstroms des Varistors.
Zur Verbesserung der obigen Wirkungen liegt die Löslichkeit des in der verwendeten schlecht löslichen Kaliumverbindung enthaltenen Kaliums vorzugsweise bei 3 g oder weniger in 100 g wässrige Lösung bei 25°C. Bevorzugte Beispiele der verwendeten schlecht löslichen Kaliumverbindung umfassen mindestens ein Material gewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaliumperchlorat, Kaliumbitartrat, Kaliumhexachloroplatinat und Kaliumhexanitrocobaltat.
Bei dem Varistor-Herstellverfahren der vorliegenden Erfindung liegt daher die Löslichkeit des in der schlecht löslichen Kaliumverbindung enthaltenen Kaliums vorzugsweise bei 3 g oder weniger pro 100 g wässrige Lösung bei 25°C. Die schlecht lösliche Kaliumverbindung umfasst vorzugsweise mindestens ein Material gewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaliumperchlorat, Kaliumbitartrat, Kaliumhexachloroplatinat und Kaliumhexanitrocobaltat.
Weiterhin haben intensive Untersuchungen durch den vorliegenden Erfinder ergeben, dass ein beim Misch- und Pulverisierschritt zugegebenes Dispergiermittel die Bestandteile in Kombination mit der schlecht löslichen Kaliumverbindung homogen dispergieren kann, um defekte Korngrenzen zu verhindern. Die Untersuchung hat auch gezeigt, das das zugegebene Dispergiermittel im Hinblick auf die Umgebung und die Lebensdauer des verwendeten Brennofens vorzugsweise ein Polycarboxylat-Dispergiermittel ist.
Bei dem Varistor-Herstellverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst daher der Misch- und Pulverisierschicht vorzugsweise weiterhin die Zugabe eines Polycarboxylat-Dispergiermittels.
Die Untersuchung hat ferner gezeigt, dass die Menge des zugegebenen Dispergiermittels im Hinblick auf das Beibehalten einer wünschenswerten Dispergierbarkeit vorzugsweise bei 0,1 bis 5,0 Masseprozent der Gesamtmasse der Haupt- und Nebenbestandteile liegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Varistor-Herstellverfahren liegt daher die Menge des zugegebenen Polycarboxylat-Dispergiermittels vorzugsweise bei 0,1 bis 5,0 Masseprozent der Gesamtmasse der Haupt- und Nebenbestandteile.
Die vorliegende Erfindung gibt weiterhin einen Varistor zur Hand, der durch das obige Herstellverfahren gefertigt wurde.
Während des Herstellungsvorgangs löst sich Kalium nicht auf oder wird nicht entfernt, was ausgezeichnete Dispergierbarkeit bietet. Die vorliegende Erfindung kann daher einen zuverlässigen Varistor zur Hand geben, der bei Niederspannung arbeiten kann und ausgezeichnete Varistor-Eigenschaften aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht eines vielschichtigen Varistors, der durch ein Varistor-Herstellverfahren nach einer erfindungsgemäßen Ausführung hergestellt wurde.
2 zeigt einen wesentlichen Schritt des erfindungsgemäßen Varistor-Herstellverfahrens.
3 ist eine Kurve, die die Wellenform von ESE-Impulsen zeigt, die bei der Messung von ESE-Empfindlichkeit verwendet werden.
4 ist eine Kurve, die die Wellenform von Stoßstrom zeigt, der bei der Messung des Stoßstrom-Ableitvermögens verwendet wird.
Beste Art der Durchführung der Erfindung
Nun werden erfindungsgemäße Ausführungen eingehend beschrieben.
1 ist eine Längsschnittansicht eines vielschichtigen Varistors nach einer erfindungsgemäßen Ausführung.
Dieser vielschichtige Varistor umfasst einen gesinterten Keramikpressling 1, Innenelektroden 2 bis 5 und Außenelektroden 6 und 7. Die Innenelektroden 2 bis 5 bestehen aus leitendem Material wie Platin und Silber und sind in dem gesinterten Keramikpressling 1 eingebettet. Die Außenelektroden 6 und 7 bestehen aus einem leitenden Material wie Platin und Silber und sind an beiden Enden des gesinterten Keramikpresslings 1 angeordnet. Die Innenelektroden 2 und 4 sind mit der Außenelektrode 6 elektrisch verbunden, während die Innenelektroden 3 und 5 mit der Außenelektrode 7 elektrisch verbunden sind.
Ein Verfahren für die Herstellung des obigen Varistors wird nun eingehend beschrieben.
Zuerst werden vorbestimmte Mengen von ZnO, das der Hauptbestandteil ist, von Pr₆O₁₁, Co₃O₄, CaCO₃, Al₂O₃ und einer schlecht löslichen Kaliumverbindung, welches die Nebenbestandteile sind, so abgewogen, dass eine vorbestimmte Zusammensetzung erhalten wird.
Die Kaliumverbindung ist im Gegensatz zu den anderen Zusätzen aus folgendem Grund schlecht löslich.
Bei löslichen Kaliumverbindungen wie K₂O und K₂CO₃ wird Kalium während der Dehydratation nach Pulverisieren durch ein Nassverfahren zusammen mit Wasser entfernt, was später beschrieben wird, um die Zusammensetzungsänderung des sich ergebenden Varistors zu bewirken. Ferner löst sich eine lösliche Kaliumverbindung in einem in einem ersten Schlicker enthaltenen Lösungsmittel auf, so dass sich der pH-Wert des ersten Schlickers ändert. Dadurch nimmt die Viskosität des ersten Schlickers zu, wodurch die Dispergierbarkeit jedes Bestandteils verringert wird. Weiterhin aggregiert das Kalium während des Trocknens und fällt durch Rekristallisieren ungleichmäßig aus, so dass defekte Korngrenzen erzeugt werden, was zu einer Beeinträchtigung der Varistor-Eigenschaften führt.
Die Varistor-Eigenschaften wie Isolationswiderstand IR hängen zum großen Teil von dem auf Kristallkorngrenzen ausgefällten Kalium ab. Daher entwickeln eine Änderung der Zusammensetzung von Kalium und eine Abnahme der Dispergierbarkeit des Schlickers, die zum Beispiel durch Rekristallisieren des Kaliums verursacht wird, eine Abweichung vom ursprünglichen Isolationswiderstand IR.
Daher wird in dieser Ausführung Kalium in Form einer schlecht löslichen Kaliumverbindung zugegeben.
Die verwendete schlecht lösliche Kaliumverbindung weist eine Löslichkeit von 3 g oder weniger pro 100 g wässriger Lösung bei 25°C auf. Wenn die Löslichkeit bei über 3 g liegt, löst sich das Kalium in Wasser auf, wird zusammen mit dem Wasser bei der Dehydratation entfernt und fällt durch Rekristallisieren während des Trocknens ungleichmäßig aus, wodurch die Varistor-Eigenschaften beeinträchtigt werden. Unter diesen Bedingungen ist die geringst mögliche Löslichkeit wünschenswert.
Beispiele für eine solche schlecht lösliche Kaliumverbindung umfassen Kaliumperchlorat (KClO₄), Kaliumbitartrat (KHC₄H₄O₆), Kaliumhexachloroplatinat (K₂(PtCl₆)) und Kaliumhexanitrocobaltat (K₂[Co(NO₂)₄]).
Als Nächstes werden die abgewogenen Rohmaterialien mit Ionenaustauschwasser und einem Polycarboxylat-Dispergiermittel in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Masseprozent der Rohmaterialien in einer Kugelmühle gemischt, welche Mahlmittel aus zum Beispiel Zirkonoxid enthält, um einen ersten Schlicker zu bilden. In dem ersten Schlicker werden diese Bestandteile durch ein Nassverfahren pulverisiert und homogen dispergiert.
Das Polycarboxylat-Dispergiermittel wird den Rohmaterialien aus folgendem Grund zugegeben.
Ein Dispergiermittel wird den Rohmaterialien vorzugsweise zugegeben, weil es die Bestandteile in dem ersten Schlicker in Kombination mit der schlecht löslichen Kaliumverbindung homogen dispergieren kann.
Von den verschiedenen Arten von Dispergiermitteln wird vorzugsweise das Polycarboxylat-Dispergiermittel als Zusatz zu den Rohmaterialien verwendet. Wenn zum Beispiel ein Sulfonat-Dispergiermittel zu den Rohmaterialien gegeben wird, erzeugt es während des Brennens Schwefeloxide, was später beschrieben wird. Diese Schwefeloxide können den verwendeten Brennofen beschädigen und dessen Lebensdauer beeinträchtigen.
Zudem wird das Polycarboxylat-Dispergiermittel aus folgendem Grund mit 0,1 bis 5,0 Masseprozent zugegeben.
Wenn die Menge des zugegebenen Polycarboxylat-Dispergiermittels unter 0,1 Masseprozent liegt, adsorbieren die Partikel der Bestandteile das Dispergiermittel unzufriedenstellend. Dadurch nimmt die Viskosität des ersten Schlickers zu, was zu einer ungenügenden Mahlbarkeit und Dispergierbarkeit während des Pulverisierens durch ein Nassverfahren führt. Wenn andererseits die Menge des zugegebenen Polycarboxylat-Dispergiermittels zu groß ist, d. h. über 5,0 Masseprozent liegt, kommt ein an einem Partikel adsorbierter Dispergiermittelbestandteil in Kontakt mit einem an einem anderen Partikel adsorbierten anderen Dispergiermittel-Bestandteil. Diese Dispergiermittel-Bestandteile können sich verhaken und so reaggregieren. Daher reicht die Menge des zugegebenen Polycarboxylat-Dispergiermittels vorzugsweise von 0,1 bis 5,0 Masseprozent der Gesamtmenge der Haupt- und Nebenbestandteile, bevorzugter von 0,5 bis 3,5 Masseprozent der Gesamtmenge der Haupt- und Nebenbestandteile. Beispiele für das zugegebene Polycarboxylat-Dispergiermittel umfassen Ammonium-Polycarboxylate und Natrium-Polycarboxylate.
Nach dem Pulverisieren durch ein Nassverfahren wird der erste Schlicker dehydriert und getrocknet, um Granulat zu erzeugen. Dieses Granulat wird unter vorbestimmten Bedingungen kalziniert und sorgfältig pulverisiert, um ein kalziniertes Pulver zu erzeugen.
Dieses kalzinierte Pulver wird mit einem organischen Bindemittel, einem organischen Lösungsmittel und einem organischen Plastifizierungsmittel gemischt, um einen zweiten Schlicker für das Foliengießen zu erzeugen.
Dieser zweite Schlicker wird durch das Doctor-Blade-Verfahren geformt, um keramische Grünfolien 8 bis 13 mit einer vorbestimmten Dicke zu erzeugen, wie dies in 2 gezeigt wird.
Dann werden die Leiterbilder 14 bis 17 der Innenelektroden durch Siebdrucken auf den oberen Flächen der keramischen Grünfolien 9 bis 12 mit einer leitenden Paste, welche hauptsächlich Platin enthält (nachstehend als Platinpaste bezeichnet), gebildet. Die Leiterbilder 14 bis 17 werden in Streifen ausgebildet und erstrecken sich von Endflächen 9a bis 12a. Die anderen Enden der Leiterbilder 14 bis 17 befinden sich an den keramischen Grünfolien 9 bis 12. Die keramischen Grünfolien 9 bis 12, auf welchen die Leiterbilder aufgedruckt sind, sind laminiert, durch die keramischen Grünfolien 8 und 13 als Schutzschichten sandwichartig umgeben und zusammengepresst, um ein ungebranntes Laminat zu bilden.
Dieses Laminat wird auf eine vorbestimmte Größe zugeschnitten, in einem Aluminiumoxidgehäuse gehalten, entbindert und gebrannt, um den gesinterten Keramikpressling 1 zu erzeugen, nämlich das gebrannte Laminat. Dieser gesinterte Keramikpressling 1, welcher ein rechteckiges Parallelepiped ist, enthält die Innenelektroden 2 bis 5.
Anschließend wird eine weitere leitende Paste, welche hauptsächlich Silber enthält (nachstehend als Silberpaste bezeichnet), an beiden Enden des gesinterten Keramikpresslings 1 aufgebracht und gebrannt, um die Außenelektroden 6 und 7 zu bilden. Damit ist der vielschichtige Varistor fertiggestellt.
Nach dieser Ausführung wird beim Misch- und Pulverisierschritt dem ZnO Kalium in Form einer schlecht löslichen Verbindung wie KClO₄ und KHC₄H₄O₆ zugegeben (also eine Kaliumverbindung mit einer Löslichkeit von 3 g oder weniger pro 100 g wässrige Lösung bei 25°C). Bei Verwendung einer solchen Verbindung löst sich Kalium im Wasser nicht auf oder wird während der Dehydratation nicht zusammen mit Wasser entfernt. Daher kann der erste Schlicker eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit aufweisen und die Aggregation und das ungleichmäßige Ausfällen von Kalium durch Rekristallisieren während des Trocknens vermeiden. Somit kann diese Ausführung einen zuverlässigen vielschichtigen Varistor mit stabilen Varistor-Eigenschaften zur Hand geben.
Ferner werden beim Misch- und Pulverisierschritt zu den Rohmaterialien 0,1 bis 5,0 Masseprozent des Polycarboxylat-Dispergiermittels zugegeben. Dieses Dispergiermittel kann die Bestandteile in Verbindung mit der schlecht löslichen Kaliumverbindung homogen dispergieren, um während des Ausfällens von Kalium an den Kristallkorngrenzen nach dem Brennen die Erzeugung von defekten Korngrenzen zu verhindern. Diese Ausführung kann daher einen zuverlässigen vielschichtigen Varistor zur Hand geben, der wünschenswerte Varistor-Eigenschaften aufweist und einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Nun wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen beschrieben.
<Erste Reihe von Beispielen>
Varistoren, die ZnO und eine lösliche oder schlecht lösliche Kaliumverbindung enthalten, wurden hergestellt und auf eine Reihe von Varistor-Eigenschaften hin beurteilt.
(Beispiel 1)
Zuerst wurden jeweils Pr₆O₁₁-, CO₃O₄-, CaCO₃-, Al₂O₃- und KClO₄-Pulver bezüglich eines ZnO-Pulvers als Hauptbestand so abgewogen, dass Praseodym 0,3 Atomprozent, Kobalt 2,0 Atomprozent, Calcium 0,2 Atomprozent, Aluminium 1,0 × 10 Atomprozent und Kalium 0,5 Atomprozent ausmachte. Die Pr₆O₁₁-, CO₃O₄-, CaCO₃- und Al₂O₃-Pulver hatten eine gute Löslichkeit, während das KClO₄-Pulver eine schlechte Löslichkeit aufwies, d. h. eine Löslichkeit von 3 g oder weniger pro 100 g Wasser bei 25°C.
Diese Rohmaterialien wurden mit Ionenaustauschwasser in einer Kugelmühle, welche Mahlmittel aus teils stabilisiertem Zirkonoxid (PSZ) enthielt, gemischt und pulverisiert, um einen ersten Schlicker zu erzeugen, welcher reines Wasser als Lösungsmittel enthielt. Die Masse des Ionenaustauschwassers war dreimal so hoch wie die Gesamtmasse der Rohmaterialien, um die Viskosität des ersten Schlickers (Schlickerviskosität) zu minimieren. Anschließend wurde der erste Schlicker dehydriert und getrocknet, um Granulat zu erzeugen. Dieses Granulat wurde dann in Luft bei 800°C zwei Stunden lang kalziniert und sorgfältig pulverisiert, um ein kalziniertes Pulver zu erzeugen.
Dieses kalzinierte Pulver wurde mit vorbestimmten Mengen von Polyvinylbutyral als organisches Bindemittel, Dibutylphthalat als organisches Plastifizierungsmittel und Toluen und Ethylalkohol als organische Lösungsmittel gemischt. Dieses Gemisch wurde durch ein Nassverfahren pulverisiert, um einen zweiten Schlicker zur Verwendung bei der Bildung der keramischen Grünfolien zu erzeugen.
Dieser zweite Schlicker wurde auf eine Polyethylenterephthalat-Folie (PET) mittels des Doctor-Blade-Verfahrens aufgebracht, um eine Folie mit einer Dicke von etwa 30 μm zu bilden. Die sich ergebende Folie wurde geschnitten, um viele keramische Grünfolien mit vorbestimmter Größe zu erzeugen.
Dann wurde die Platinpaste auf die oberen Flächen der keramischen Grünflächen durch Siebdrucken aufgebracht, um Streifenelektroden-Leiterbilder zu bilden. Diese Elektroden-Leiterbilder erstreckten sich von Endflächen der keramischen Grünfolien. Die anderen Enden der Elektroden-Leiterbilder befanden sich an den keramischen Grünfolien.
Die keramischen Grünfolien, an denen die Elektroden-Leiterbilder ausgebildet wurden, wurden laminiert, von weiteren keramischen Grünfolien ohne Elektroden-Leiterbild als Schutzschichten sandwichartig umgeben und zusammengepresst, um ein Laminat zu bilden.
Dieses Laminat wurde auf eine Länge von 1,6 mm und eine Breite von 0,8 mm zugeschnitten, in einem Aluminiumoxidgehäuse gehalten, in Luft bei 500°C entbindert und in Luft bei 1.200°C zwei Stunden lang gebrannt, um einen gesinterten Keramikpressling zu erzeugen.
Anschließend wurde die Silberpaste an beiden Enden des gesinterten Keramikpresslings aufgebracht und bei 800°C gebrannt, um Außenelektroden zu bilden. Damit war ein vielschichtiger Varistor von Beispiel 1 fertiggestellt.
(Beispiele 2 bis 4)
Es wurden vielschichtige Varistoren hergestellt, die Kalium in Form von KHC₄H₄O₆ (Beispiel 2), K₂(PtCl₆) (Beispiel 3) oder K₂[Co(NO₂)₄] (Beispiel 4) an Stelle von KClO₄ enthielten.
(Vergleichsbeispiele 1 bis 12)
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden vielschichtige Varistoren hergestellt, die jeweils Kalium nicht in Form einer schlecht löslichen Kaliumverbindung, sondern in einer der folgenden Formen löslicher Kaliumverbindungen enthielten: Kaliumfluorid (KF) (Vergleichsbeispiel 1), Kaliumcarbonat (K₂CO₃) (Vergleichsbeispiel 2), Kaliumoxid (K₂O) (Vergleichsbeispiel 3), Kaliumhydroxid (KOH) (Vergleichsbeispiel 4), Kaliumchlorid (KCl) (Vergleichsbeispiel 5), Kaliumbromid (KBr) (Vergleichsbeispiel 6), Kaliumphosphat (K₃PO₄) (Vergleichsbeispiel 7), Kaliumpermanganat (KHMnO₄) (Vergleichsbeispiel 8), Kaliumsulfat (K₂SO₄) (Vergleichsbeispiel 9), Kaliumsulfid (K₂S) (Vergleichsbeispiel 10), Kaliumnitrat (KNO₃) (Vergleichsbeispiel 11) und Kaliumiodid (Kl) (Vergleichsbeispiel 12). Diese Verbindungen hatten Löslichkeiten von 10 g oder mehr pro 100 g Wasser bei 25°C.
Insgesamt wurden 100 Proben für jedes der Beispiel 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 erzeugt. Diese Proben wurden auf Varistorspannung V_1mA, Abweichungen der Varistorspannung V_1mA, den Spannungsnichtlinearitätskoeffizient α, anfänglichen Isolationswiderstand IR, Abweichungen des anfänglichen Isolationswiderstands IR und ESE-Empfindlichkeit, was ESE-Eigenschaften anzeigt, gemessen.
Die Varistorspannung V_1mA wurde durch Messen der Spannung über jeder Probe bei Anlegen eines Gleichstroms von 1 mA durch die Probe ermittelt.
Der Spannungsnichtlinearitätskoeffizient α wurde aus der Varistorspannung V_1mA und der Spannung über jeder Probe bei Anlegen eines Gleichstroms von 0,1 mA durch die Probe beruhend auf Gleichung (1) berechnet:
Der anfängliche Isolationswiderstand IR wurde mit einem Ultrahochwiderstandsmikroamperemeter (”R8340A”, hergestellt von ADVANTEST CORPORATION) gemessen, während eine Gleichspannung in Höhe von 60% der Varistorspannung V_1mA 0,1 Sekunden lang an jeder Probe angelegt wurde.
Abweichungen der Varistorspannung V_1mA und des anfänglichen Isolationswiderstands IR wurden aus Änderungen in Prozent zwischen den Mindest- und Höchstwerten der Varistorspannung V_1mA und des anfänglichen Isolationswiderstands IR ermittelt. Varistoren mit Abweichungen der Varistorspannung V_1mA von 15% oder weniger und Abweichungen des Isolationswiderstands IR von 30% oder weniger wurden als nicht defekt bewertet.
Ferner wurde die ESE-Empfindlichkeit auf folgende Weisen berechnet.
Zuerst wurden 10 ESE-Impulse gemäß International Electrotechnical Commission (IEC) 801.2 über jeder Probe angelegt, wie in 3 dargestellt ist. Eine Änderung ΔV_1mA/V_1mA der Varistorspannung in Prozent wurde aus einer Differenz ΔV_1mA der Varistorspannung zwischen vor und nach dem Anlegen und der Varistorspannung ΔV_1mA vor dem Anlegen errechnet. Dann wurde eine Differenz ΔlogIR des Isolationswiderstands zwischen vor und nach dem Anlegen berechnet. Die maximale angelegte Spannung, bei der die Änderung ΔV_1mA/V_1mA der Varistorspannung in Prozent innerhalb von ±10% lag und die Differenz ΔlogIR des Isolationswiderstands 1/2 betrug, wurde als ESE-Empfindlichkeit berechnet. In 3 bezeichnet tr die Zeit für die Anstiegsflanke, P einen 100% Spitzenstrom, 1 AT 30 ns bezeichnet die Amplitude bei 30 ns und 1 AT 60 ns die Amplitude bei 60 ns.
Tabelle 1 zeigt die Messungen für jedes Beispiel und Vergleichsbeispiel.
Wie in Tabelle 1 offensichtlich ist, weisen die Varistoren der Vergleichsbeispiele 1 bis 12, welche die löslichen Kaliumverbindungen enthalten, mehr als 20% Abweichung bei der Varistorspannung V_1mA und mehr als 200% Abweichung beim Isolationswiderstand IR auf.
Die Varistoren von Beispiel 1 bis 4 dagegen, welche die schlecht löslichen Kaliumverbindungen enthalten, konnten die Abweichungen der Varistorspannung V_1mA auf 15% oder weniger und die Abweichungen des anfänglichen Isolationswiderstands IR auf 30% oder weniger drücken. Diese Ergebnisse zeigen, dass diese Varistoren unterdrückte Abweichungen der Varistoreigenschaften und verbesserte ESE-Eigenschaften aufwiesen.
Dann wurden die Varistoren der Beispiele und Vergleichsbeispiele bezüglich der Zusammensetzung des Kaliums mittels induktiv gekoppelter Plasmaemissionsspektrometrie (ICP) analysiert. Der Betrag der Änderung des Kaliumgehalts jedes Varistors wurde aus dem Kaliumgehalt vor dem Verarbeiten (der Kaliumgehalt der Rohmaterialien) und dem Kaliumgehalt nach dem Verarbeiten (der Kaliumgehalt des Varistors nach dem Brennen) berechnet. Anschließend wurde dieser Änderungsbetrag durch den Kaliumgehalt vor dem Verarbeiten dividiert, um seine Änderung in Prozent zu ermitteln.

Die nachstehende Tabelle 2 zeigt die Analysen der Kaliumzusammensetzung. Tabelle 2

		Kaliumgehalt vor der Verarbeitung (Atomprozent)	Kaliumgehalt nach der Verarbeitung (Atomprozent)	Betrag der Änderung (Atomprozent)	Änderung in Prozent (%)
Beispiel	1	0,5	0,47	0,03	6
	2	0,5	0,47	0,03	6
	3	0,5	0,48	0,02	4
	4	0,5	0,45	0,05	10
Vergleichsbeispiel	1	0,5	0,22	0,28	56
	2	0,5	0,16	0,34	68
	3	0,5	0,28	0,22	44
	4	0,5	0,25	0,25	50
	5	0,5	0,33	0,17	34
	6	0,5	0,15	0,35	70
	7	0,5	0,11	0,39	78
	8	0,5	0,14	0,36	72
	9	0,5	0,18	0,32	64
	10	0,5	0,23	0,27	54
	11	0,5	0,21	0,29	58
	12	0,5	0,14	0,36	72

Wie in Tabelle 2 offensichtlich ist, sank der Kaliumgehalt der Varistoren der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 um 0,17 bis 0,39 Atomprozent nach der Verarbeitung und ihre Änderungen reichten von 34% bis 78%. Der Grund hierfür liegt darin, dass bei diesen Varistoren das Kalium in Wasser aufgelöst wurde und zusammen mit Wasser während des Herstellvorgangs entfernt wurde. Diese Ergebnisse zeigen, dass es zur Änderung der Zusammensetzung kam. Ferner nahm die Dispergierbarkeit des Kaliums durch zum Beispiel Rekristallisieren aufgrund dessen guter Löslichkeit in Wasser ab, was zur Abnahme des Spannungsnichtlinearitätskoeffizienten α, des anfänglichen Isolationswiderstands IR und der ESE-Empfindlichkeit führte, wie durch die Ergebnisse von Tabelle 1 gezeigt wird.
Dagegen nahm der Kaliumgehalt der Varistoren von Beispiel 1 bis 4 um höchstens 0,05 Atomprozent nach der Verarbeitung ab und ihre Änderungen lagen bei 10% oder weniger. Diese Ergebnisse zeigen, dass keine Zusammensetzungsänderung von Kalium eintrat. Daher konnten diese Varistoren, wie in Tabelle 1 gezeigt, eine Abnahme des anfänglichen Isolationswiderstands IR vermeiden und Abweichungen der Varistorspannung V_1mA und des anfänglichen Isolationswiderstands IR unterdrücken.
<Zweite Reihe von Beispielen>
Es wurden Varistoren mit unterschiedlichen Dispergiermitteln hergestellt und auf eine Reihe von Varistoreigenschaften hin bewertet.
Die verwendete schlecht lösliche Kaliumverbindung war KHC₄H₄O₆. ZnO, welches der Hauptbestandteil war, Pr₆O₁₁, CO₃O₄, CaCO₃, Al₂O₃ und KHC₄H₄O₆, welches die Nebenbestandteile waren, wurden jeweils abgewogen. Diese abgewogenen Rohmaterialien wurden durch gemischt und ein Nassverfahren pulverisiert, während Ionenaustauschwasser und Dispergiermittel zugegeben wurden. Anschließend wurden mit dem gleichen Verfahren und Vorgehen wie bei der ersten Reihe von Beispielen vielschichtige Varistoren hergestellt und auf eine Reihe von Varistoreigenschaften hin beurteilt.
Im Einzelnen war das verwendete Dispergiermittel ein Ammoniumpolycarboxylat in Beispiel 21, ein Natriumpolycarboxylat in Beispiel 22, ein Ammoniumpolysulfonat in Vergleichsbeispiel 21 und ein Natriumpolysulfonat in Vergleichsbeispiel 22.
In der zweiten Reihe von Beispielen entsprach die Masse des zugegebenen Ionenaustauschwassers der Gesamtmasse der Rohmaterialien, um die Wirkung der Dispergiermittel zu untersuchen. Die Menge des hinzugegebenen Dispergiermittels lag bei 1,0 Masseprozent der Rohmaterialien.
Insgesamt wurden 100 Proben für jedes der Beispiele 21 und 22 und der Vergleichsbeispiele 21 und 22 erzeugt. Diese Proben wurden auf Varistorspannung V_1mA, Abweichungen der Varistorspannung V_1mA, den Spannungsnichtlinearitätskoeffizient α, den anfänglichen Isolationswiderstand IR, Abweichungen des anfänglichen Isolationswiderstands IR, wie bei der ersten Reihe von Beispielen, und zusätzlich auf Stoßstromableitvermögen gemessen.
Das Stoßstromableitvermögen wurde auf folgende Weise berechnet.
Unter Bezug auf 4 wurden zwei dreieckige Stromwellen von 8 zu 20 μs, welche eine Dauer der Wellenfront von 8 μs und eine Dauer des Wellenschwanzes von 20 μs aufwiesen, über jeder Probe bei einem Intervall von fünf Minuten angelegt. Die Änderung ΔV_1mA/V_1mA der Varistorspannung in Prozent wurde aus der Differenz ΔV_1mA der Varistorspannung zwischen vor und nach dem Anlegen und der Varistorspannung ΔV_1mA vor dem Anlegen errechnet. Dann wurde die Differenz ΔlogIR des Isolationswiderstands zwischen vor und nach dem Anlegen berechnet. Der Wellenkammwert, bei dem die Änderung ΔV_1mA/V_1mA der Varistorspannung in Prozent innerhalb von ±10% lag und die Differenz ΔlogIR des Isolationswiderstands 1/2 betrug, wurde als Stoßstromableitvermögen berechnet. Varistoren mit einem Stoßstromableitvermögen von 30 A/mm² oder mehr wurden als nicht defekt bewertet. In 4 bezeichnet CF den Wellenkammwert, P den Wellenkamm und Ω einen halben Wellenkamm.
Die nachstehende Tabelle 3 zeigt die Messungen für jedes Beispiel und Vergleichsbeispiel.
Wie in Tabelle 3 offensichtlich ist, wiesen alle Varistoren der Beispiele 21 und 22 sowie der Vergleichsbeispiele 21 und 22 ausgezeichnete Stoßstromeigenschaften und weniger Abweichungen bei der Varistorspannung V_1mA und dem Isolationswiderstand IR als die Beispiele 1 bis 4 von Tabelle 1, welche kein Dispergiermittel enthielten, auf. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Dispergiermittel die Bestandteile in Kombination mit den schlecht löslichen Kaliumverbindungen homogen dispergieren konnten, so dass defekte Korngrenzen verhindert wurden.
Die Varistoren der Vergleichsbeispiele 21 und 22 wiesen ausgezeichnete Varistoreigenschaften auf, enthielten aber ein Polysufonat-Dispergiermittel, welches während des Brennens Schwefeloxide erzeugt. Diese Schwefeloxide können den verwendeten Brennofen beschädigen und seine Lebensdauer beeinträchtigen.
Daher sind Polycarboxylat-Dispergiermittel im Hinblick auf die Umgebung und die Lebensdauer des verwendeten Brennofens wünschenswerter. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass Polycarboxylat-Dispergiermittel das Unterdrücken von Abweichungen der Varistorspannung V_1mA und des Isolationswiderstands IR zulassen.
<Dritte Reihe von Beispielen>
Es wurden Varistoren, die unterschiedliche Mengen an Dispergiermittel enthielten, hergestellt und auf eine Reihe von Varistoreigenschaften hin untersucht.
Die verwendete schlecht lösliche Kaliumverbindung war KHC₄H₄O₆, das verwendete Dispergiermittel war ein Ammoniumpolycarboxylat und das verwendete Lösungsmittel war Ionenaustauschwasser. Es wurden vielschichtige Varistoren, die unterschiedliche Mengen an Dispergiermittel enthielten, hergestellt und auf Schlickerviskosität, anfänglichen Isolationswiderstand IR und Abweichungen des anfänglichen Isolationswiderstands IR hin gemessen.
Im Einzelnen wurden vielschichtige Varistoren (Beispiele 31 bis 42), welche das Dispergiermittel in dem Bereich von 0,1 bis 5,0 Masseprozent enthielten, und vielschichtige Varistoren (Vergleichsbeispiele 31 bis 33), welche jeweils 0,05 Masseprozent, 5,50 Masseprozent und 6,00 Masseprozent des Dispergiermittels enthielten, hergestellt. Die Schlickerviskosität wurde mit einem einfachen Viskosimeter gemessen. Der anfängliche Isolationswiderstand IR und dessen Abweichungen wurden in gleicher Weise wie bei der ersten Reihe von Beispielen berechnet. Bei der dritten Reihe von Beispielen entsprach die Masse des zugegebenen Ionenaustauschwassers wie bei der zweiten Reihe von Beispielen der Gesamtmasse der Rohmaterialien, um die Schlickerviskositäten für die Mengen hinzugegebenen Dispergiermittels, den anfänglichen Isolationswiderstand IR und die Abweichungen des anfänglichen Isolationswiderstands IR zu berechnen.

Die nachstehende Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 4

		Menge des zugegebenen Dispergiermittels (Masseprozent)	Viskosität (Pa·s)	Isolationswiderstand IR (MΩ)	Abweichung des Isolationswiderstands IR (%)
Beispiel	31	0,10	0,480	8,1	25
	32	0,30	0,031	9,2	20
	33	0,50	0,020	9,0	20
	34	1,00	0,019	8,1	20
	35	1,50	0,020	8,4	20
	36	2,00	0,022	8,6	20
	37	2,50	0,019	8,9	20
	38	3,00	0,020	8,1	20
	39	3,50	0,021	8,8	20
	40	4,00	0,020	8,9	20
	41	4,50	0,090	8,7	20
	42	5,00	0,170	7,9	30
Vergleichsbeispiel	31	0,05	1,500	1,2	320
	32	5,50	0,550	4,0	60
	33	6,00	0,780	4,0	130

Wie in Tabelle 4 offensichtlich ist, wies der Varistor des Vergleichsbeispiels 31, welcher eine kleine Menge (nämlich 0,05 Masseprozent) Dispergiermittel enthielt, eine schlechte Adsorption des Dispergiermittels an den Partikeln der Rohmaterialien auf, was zu einer Schlickerviskosität von 1,500 Pa·s führte. Bei Vergleichsbeispiel 31 führte daher eine Abnahme der Dispergierbarkeit zu einer großen Abweichung von 320% des anfänglichen Isolationswiderstands IR.
Die Varistoren der Vergleichsbeispiele 32 und 33, welche 5,5 Masseprozent oder mehr Dispergiermittel enthielten, wiesen eine Schlickerviskosität von 0,550 Pa·s oder mehr auf. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Dispergiermittel die Partikel der Rohmaterialien verhakte und reaggregierte, so dass sich eine Abnahme und Abweichung des anfänglichen Isolationswiderstands IR entwickelte.
Die Varistoren der Beispiele 31 bis 42 dagegen wiesen Schlickerviskositäten von 0,500 Pa·s oder weniger auf. Unter diesen wiesen die Varistoren, die das Dispergiermittel in dem Bereich von 0,3 bis 4,5 Masseprozent enthielten, stark gesunkene Schlickerviskositäten auf, nämlich 0,100 Pa·s oder weniger. Diese Viskositäten können das Mischen und Pulverisieren von Schlickern erleichtern, so dass ausgezeichnete Dispergierbarkeit der Rohmaterialien ermöglicht wird, was zu einer Zunahme des anfänglichen Isolationswiderstands IR führt. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die Varistoren der Beispiel 31 bis 42 Abweichungen des anfänglichen Isolationswiderstands IR von 30% oder weniger hätten unterdrücken können.
Wie vorstehend eingehend beschrieben wurde, gibt diese Ausführung ein Varistor-Herstellungsverfahren zu Hand, welches den Schritt des Mischens und Pulverisierens von Zinkoxid als Hauptbestandteil und zumindest einer Verbindung, welche Praseodym enthält, einer Verbindung, die Kobalt enthält, und einer Verbindung, die Kalium enthält, als Nebenbestandteile durch ein Nassverfahren beinhaltet. Bei diesem Verfahren wird Kalium in Form einer schlecht löslichen Kaliumverbindung, bei welcher die Löslichkeit des enthaltenen Kaliums bei 3 g oder weniger pro 100 g wässrige Lösung bei 25°C liegt, zum Beispiel in Form von KClO₄, KHC₄H₄O₆, K₂(PtCl₆) oder K₂[Co(NO₂)₄]], zugegeben. Bei Verwendung einer solchen Verbindung löst sich Kalium im Wasser nicht auf und wird nicht zusammen mit dem Wasser während der Dehydratation entfernt, was zu keiner Änderung der Zusammensetzung führt. Ferner ändert eine solche Verbindung nicht den pH-Wert des ersten Schlickers, was eine Zunahme der Schlickerviskosität und eine Abnahme von Mischbarkeit, Mahlbarkeit und Dispergierbarkeit verhindert. Weiterhin kann eine solche Verbindung die Aggregation und das ungleichmäßige Ausfällen von Kalium durch Rekristallisieren während des Trocknens verhindern. Diese Ausführung kann daher ein Verfahren für die Herstellung eines zuverlässigen Varistors zur Hand geben, der bei Niederspannung arbeiten kann.
Ferner werden 0,1 bis 5,0 Masseprozent Polycarboxylat beim Schritt des Mischens und Pulverisierens hinzugegeben. Dieses Dispergiermittel kann die Bestandteile in Kombination mit der schlecht löslichen Kaliumverbindung homogen dispergieren, so dass defekte Korngrenzen verhindert werden. Dieses Dispergiermittel ist auch im Hinblick auf die Umgebung und die Lebensdauer der verwendeten Herstellungsanlagen wünschenswert. Daher kann diese Ausführung ein einfaches Verfahren für die Herstellung eines Varistors mit weniger Abweichung der Varistorspannung und des Isolationswiderstands zur Hand geben.
Somit weist der durch das Verfahren nach dieser Ausführung hergestellte Varistor weniger Leckstrom auf, kann bei Niederspannung arbeiten, weist ausgezeichnete Varistoreigenschaften auf und ist zuverlässig. Der Grund hierfür ist, dass Kalium sich während des Herstellungsprozesses nicht auflöst bzw. nicht entfernt wird und die Rohmaterialien eine gute Dispergierbarkeit aufweisen.
Praktische Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben ist das erfindungsgemäße Varistor-Herstellungsverfahren für die Herstellung eines Varistors geeignet, welcher Elektronikgeräten große Schutzfähigkeit vor Stoßstrom bietet und zum Beispiel als Überspannungsschutz für verschiedene Elektronikgeräte geeignet ist.

Claims

Verfahren für die Herstellung eines Varistors, welches einen Schritt des Mischens und Pulverisierens von Zinkoxid als Hauptbestandteil und einer Kalium enthaltenden Verbindung als Nebenbestandteil durch ein Nassverfahren umfasst, wobei die kaliumhaltige Verbindung eine schlecht lösliche Kaliumverbindung ist und wobei die Löslichkeit des in der schlecht löslichen Kaliumverbindung enthaltenen Kaliums bei 3 g oder weniger in 100 g wässriger Lösung bei 25°C liegt.
Verfahren für die Herstellung eines Varistors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Praseodym enthaltende Verbindung und eine Kobalt enthaltende Verbindung als weitere Nebenbestandteile verwendet werden.
Verfahren für die Herstellung eines Varistors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schlecht lösliche Kaliumverbindung mindestens ein Material gewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaliumperchlorat, Kaliumbitartrat, Kaliumhexachloroplatinat und Kaliumhexanitrocobaltat umfasst.
Verfahren für die Herstellung eines Varistors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Mischens und Pulverisierens weiterhin die Zugabe eines Polycarboxylat-Dispergiermittels umfasst.
Verfahren für die Herstellung eines Varistors nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des zugegebenen Polycarboxylat-Dispergiermittels bei 0,1 Masseprozent bis 5,0 Masseprozent der Gesamtmasse der Haupt- und Nebenbestandteile liegt.
Verfahren für die Herstellung eines Varistors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Mischens und Pulverisierens mit Wasser ausgeführt wird.
Verfahren für die Herstellung eines Varistors nach Anspruch 1, welches weiterhin die Schritte des Dehydrierens und Trocknens eines Materials, welches durch den Schritt des Mischens und Pulverisierens erzeugt wurde, zum Erzeugen von Granulat; des Kalzinierens des Granulats zum Erzeugen eines kalzinierten Pulvers; der Zugabe eines Bindemittels und eines Lösungsmittels zu dem kalzinierten Pulver zur Erzeugung eines Schlickers für Foliengießen; des Ausbildens einer Folie aus dem Schlicker zum Erzeugen von keramischen Grünfolien; des Ausbildens von Leiterbildern der Innenelektroden auf den keramischen Grünfolien; des Laminierens der keramischen Grünfolien mit den Leiterbilden zum Erzeugen eines Laminats; des Brennens des Laminats und des Ausbildens von Außenelektroden auf dem gebrannten Laminat umfasst.